Серебристые облака

Серебристые (мезосферные) облака являются самыми высокими облачными образованиями: они наблюдаются на высоте 75–95 км. В отличие от привычных нам тропосферных облаков они располагаются в зоне активного взаимодействия атмосферы Земли с космическим пространством.

Серебристые облака. Вид с Между народной космичес кой станции

Хотя название «ночные светящиеся облака» наиболее точно отвечает их внешнему виду, правильнее серебристые облака отнести к разряду сумеречных явлений, так как чаще всего их наблюдают именно в гражданские и навигационные сумерки. Солнце, опустившись под горизонт на 3–16°, еще освещает верхние слои атмосферы, создавая эффект облаков, светящихся на темном небе. Как правило, их видят в летние месяцы (май — сентябрь) на широтах 45–70°, причем наиболее часто на широте 56° (широта Москвы). На этих широтах облака появляются в среднем от 9 до 20 раз за сезон. Время существования отдельных облаков также подвержено значительным колебаниям: от 10 минут до 5 часов.

Наблюдения показывают, что на широте 56° серебристые облака чаще всего появляются в период с третьей декады июня по вторую декаду июля, тогда их обширные поля занимают площади до нескольких миллионов квадратных километров. Кроме того, существуют многолетние вариации их интенсивности, связанные с солнечной активностью. Ракетные эксперименты, выполненные в 1980-х гг. в Швеции, дали интересную информацию о составе серебристых облаков. На высотах 80–94 км обнаружен слой «тяжелых» положительных ионов, присутствие которых указывает на возможность образования ледяных частиц при сравнительно слабых колебаниях температуры.

Как показали расчеты и наблюдения, в наш космический век процесс образования облаков могут вызвать жидкостные ракеты вторых ступеней мощных ракетносителей, функционирующие на высотах 60–120 км. При каждом запуске ракета-носитель выбрасывает около 1200 т водяного пара. В связи с этим предполагается, что в будущем интенсивность облако образования в мезосфере возрастет более чем на 50%. Авторы расчетов, американские геофизики, утверждают, что подобные изменения в верхней атмосфере вряд ли существенно отразятся на климате Земли.

Облака, состоящие из подобных ледяных частиц, могут быстро распадаться, если температура повысится на 10–20 К. Ледяные кристаллы, из которых состоят облака, представляют серьезную угрозу для керамических плиток тепловой защиты космических аппаратов многоразового использования. При сверхзвуковых скоростях перегрев и разрушение керамических плиток могут иметь катастрофические последствия. Помимо этого серебристые облака отрицательно воздействуют на процесс управления космическим аппаратом на этапах входа в плотные слои атмосферы. Таким образом, возникают пространственно-временные ограничения в использовании космической техники в зонах образования серебристых облаков. Учитывая это, после первых полетов кораблей «Шаттл» в начале 1980-х г. специалисты из Космического центра Кеннеди (США) внесли коррекцию в угол наклона орбиты космических челноков.

Несмотря на обилие данных, полученных о верхней атмосфере, природа серебристых облаков по-прежнему до конца не разгадана. Неизвестно, какие глобальные явления в земной атмосфере предопределяют их возникновение, связаны ли они с физическими процессами в нижней атмосфере, какие физико-химические процессы сопровождают их образование и распад. Чтобы ответить на все эти вопросы, требуются высокое качество наблюдательного материала и его тщательный анализ. В связи с этим возрастает роль любительских обсерваторий, которые могут оказать существенную помощь ученым в накоплении наблюдательных данных.

Одна из последних гипотез связывает серебристые облака с возникновением озонной дыры: их активное образование приводит к уменьшению свободного газового озона. Если эта идея найдет подтверждение, то наблюдение серебристых облаков приобретет особое значение